Page 69 - 《应用声学》2021年第1期

第 40 卷 第 1 期 齐亭亭等： 磁纳米粒子介导的磁致振动超声成像研究现状及展望 65

是磁致振动超声成像中应用最多的一类纳米材料。 结合起来，在实现检测的基础上，消除由生理运动引
Mehrmohammadi等 [33] 发现通过将3 nm的铁前体 起的伪影。
组装成大尺寸的铁纳米簇，能提高磁致振动超声成
2.4 磁致振动超声弹性成像
像检测的信噪比。另外，他们还制备了锌掺杂氧化
磁致振动超声成像除了可以用于检测磁纳米
铁的超顺磁纳米粒子，通过提高粒子的饱和磁化强
粒子的振动信息，同时还可以基于超声弹性成像
度来增强对磁场的响应强度，并用于肿瘤内的振动
原理，实现磁纳米粒子介导的超声弹性成像，即磁
检测 [34] ，如图 4 所示。而 Andersson 等 [35] 通过比
致振动超声弹性成像。其原理是利用磁致振动产
对 10 nm 和 25 nm 的两种超顺磁氧化铁纳米粒子
生周围组织的剪切波传播，通过超声探测剪切波
(Superparamagnetic iron oxide, SPIO)的振动成像 传播即可获得周围组织的弹性信息。这一概念由
信号发现，在相同的铁元素含量的条件下，小尺寸的 Almeida等 [39] 首次在仿体上证实。随后，Grasland-
SPIO 具有更大的振动位移。Arsalani 等 [36] 研究了 Mongrain 等 [40] 还利用 TMS 和外置静磁场，探讨
天然胶乳表面修饰的 SPIO 对磁致振动检测灵敏度 对洛伦兹力作用下产生的剪切波的检测，如图 5 所

的影响。结果表明，修饰较厚天然胶乳的SPIO增强 示。尽管相关的研究报道很少，但相比传统的超声
了检测的灵敏度和信噪比。 弹性成像，磁致振动超声弹性成像仍具有较大的
除了提高振动检测灵敏度和信噪比外，John 发展空间。一方面，该方法可以与磁纳米粒子的振
等 [37] 利用修饰具有乳腺肿瘤靶向识别抗体的磁纳 动成像紧密结合，实现粒子的分布和周围组织弹
米粒子，首次将磁致振动成像和分子影像相结合，实 性信息的同时获取。另一方面，磁纳米粒子在构建
现对乳腺肿瘤的高灵敏检测。Li等 [38] 通过制备(氧 分子成像探针的同时，也为靶向弹性成像提供了
化铁-金) 核壳磁纳米粒子，将磁动成像和光声成像 可能。

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图 4 磁致振动超声成像用于肿瘤内的振动成像 [34] 图 5 磁致振动超声弹性成像示意图及装置 [40]
Fig. 4 Magnetomotive ultrasound imaging for vi- Fig. 5 Schematic diagram and device of magne-
bration imaging in tumors [34] tomotive ultrasound elastography [40]